Luận văn thạc sĩ: Tính toán phối hợp bảo vệ rơ le và đề xuất giải pháp tự động hóa lưới điện phân phối thành phố Quy Nhơn

Chia sẻ: Sdfas Vfdtg | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:13

Thêm vào BST

Báo xấu

300
lượt xem 91
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Tình toán phối hợp bảo vệ rơ le và đề xuất giải pháp tự động hóa lưới điện phân phối thành phố Quy Nhơn ứng dụng sự phối hợp tác động giữa thiết bị bảo vệ và tự động hóa để thự hiện các yêu cầu cơ bản khi vận hành hệ thống điện.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Luận văn thạc sĩ: Tính toán phối hợp bảo vệ rơ le và đề xuất giải pháp tự động hóa lưới điện phân phối thành phố Quy Nhơn

1 2 Công trình ñư c hoàn thành t i B GIÁO D C VÀ ĐÀO T O Đ I H C ĐÀ N NG Đ I H C ĐÀ N NG Ngư i hư ng d n khoa h c: PGS. TS. LÊ KIM HÙNG ĐOÀN HOÀNG GIANG Ph n bi n 1: PGS.TS NGÔ VĂN DƯ NG TÍNH TOÁN PH I H P B O V RƠ LE VÀ Đ XU T GI I PHÁP T Đ NG HÓA LƯ I ĐI N PHÂN PH I THÀNH PH QUY NHƠN Ph n bi n 2: PGS.TS NGUY N HOÀNG VI T Chuyên ngành: M ng và H th ng ñi n Mã s : 60.52.50 Lu n văn ñư c b o v trư c H i ñ ng ch m Lu n văn t t nghi p Th c sĩ K thu t h p t i Đ i h c Đà n ng vào ngày 15 tháng 12 năm 2011 TÓM T T LU N VĂN TH C SĨ K THU T Có th tìm hi u lu n văn t i: - Trung tâm Thông tin – H c li u, Đ i h c Đà N ng Đà N ng - Năm 2011 - Trung tâm H c li u, Đ i h c Đà N ng
1 2 M Đ U v n ñ như: tăng ñ tin c y cung c p ñi n, ti t ki m và an toàn trong 1. Lý do ch n ñ tài v n hành. Trong nh ng năm g n ñây, t c ñ tăng trư ng ph t i c a Chính vì nh ng lý do trên, vi c nghiên c u “Tính toán ph i t nh Bình Đ nh ñ c bi t là c a thành ph Quy Nhơn r t cao. Lư i h p b o v rơle và ñ xu t gi i pháp t ñ ng hóa lư i ñi n phân ñi n vì v y ñã ñư c ñ u tư c i t o, ngày càng m r ng và hi n ñ i ph i Thành ph Quy Nhơn” là r t c n thi t, trong ñó nghiên c u hoá. Nhi u tr m bi n áp 110kV ñư c ñ u tư xây d ng m i, lư i ñi n tính toán l a ch n phương th c v n hành t i ưu lư i ñi n trong ñi u phân ph i ñư c c i t o v n hành c p 22kV, m t s ít v n hành c p ki n v n hành bình thư ng và h p lý trong trư ng h p s a ch a, s 35kV. c , qua ñó ñ xu t m t s gi i pháp hoàn thi n v t ñ ng hóa lư i Song song v i vi c phát tri n lư i ñi n phân ph i thì vi c áp ñi n nh m ñ m b o lư i ñi n v n hành tin c y và linh ho t, ñ nâng d ng các thành t u m i, nh t là công ngh t ñ ng hóa và h th ng cao hi u qu cung c p ñi n. b o v rơle ñ nâng cao ch t lư ng qu n lý v n hành, ñ m b o ñ tin 2. Đ i tư ng và ph m vi nghiên c u: c y cung c p ñi n, phát huy hi u qu kinh t , phát hi n nhanh chóng - Đ i tư ng nghiên c u: LĐPP 22kV khu v c TP Quy Nhơn. các s c x y ra và k p th i khôi ph c h th ng lư i ñi n. - Ph m vi nghiên c u c a ñ tài: kh o sát m t cách chi ti t Đ m t h th ng ñi n v n hành ñư c n ñ nh và tin c y, thì các các thi t b b o v có trên lư i ñi n cùng các nguyên t c ph i h p thi t b b o v và t ñ ng hoá trên ñư ng dây ph i tác ñ ng ñư c khi gi a các thi t b này và ñ xu t xây d ng vi c t ñ ng hoá trên lư i có ng n m ch t ñi m s d ng ñ n ngu n ñi n. Các giá tr ñ t (dòng, ñi n phân ph i. áp, th i gian tác ñ ng) ph i ñư c tính toán chính xác cho t t c các 3. M c tiêu và nhi m v nghiên c u: thi t b trên cùng m t nhánh, m t xu t tuy n ñ b o ñ m s ch c M c tiêu và nhi m v nghiên c u c a ñ tài là ng d ng s ph i ch n và tác ñ ng có ch n l c. h p tác ñ ng gi a thi t b b o v và t ñ ng hóa ñ th c hi n các yêu c u Ngoài ra, ph i h p tác ñ ng gi a thi t b b o v và t ñ ng cơ b n sau ñây khi v n hành h th ng ñi n. trong h th ng ñi n còn có m t nhi m v quan tr ng khác ñó là ñóng - Ph i b o ñ m tính c t ch n l c ñ ch tách r i kh i h th ng nhanh ngu n d phòng ñ thay th ngu n làm vi c b c t do s c . ño n ñư ng dây hay xu t tuy n có s c duy trì. Th c hi n thao tác ñóng nhanh ngu n d phòng như v y g i là t - Ph i cô l p nhanh s c ñ ngăn ch n s hư h ng c a các thi t ñ ng hóa lư i ñi n. T ñ ng hóa lư i ñi n ñã gi i quy t ñư c m t s b làm s p ñ h th ng.
3 4 - Toàn b ph t i ch b ng ng cung c p ñi n khi có s c lâu dài g n k p th i nh ng hư h ng và ch ñ làm vi c không bình thư ng trong ngu n ñi n. HTĐ. 4. B c c lu n văn: 1.2. Đ c ñi m b o v rơle trong m ng lư i ñi n phân ph i Ngoài các ph n m ñ u, k t lu n và ki n ngh , n i dung lu n LĐPP có nhi u c p ñi n áp khác nhau ñang t n t i g m: 6, 10, văn ñư c biên ch thành 3 chương: 15, 22, 35 kV, có ph m vi phân b theo vùng trong thành ph , huy n, Chương 1: T ng quan v các thi t b b o v trong lư i ñi n t nh, có bán kính c p ñi n quá dài so v i qui ñ nh, trên ñó có nhi u phân ph i. TBA trung gian, TBA ph t i và nhi u nhánh r ñ u n i vào ñư ng Chương 2: Tính toán ph i h p b o v cho lư i ñi n thành ph tr c chính. LĐPP hi n nay ñang t n t i nhi u v n ñ ph i h p BVRL Quy Nhơn. b c xúc c n ph i có các chi n lư c v BVRL và các gi i pháp k Chương 3: Gi i pháp t ñ ng hoá lư i ñi n phân ph i thành ph thu t, công ngh h p lý ñ nâng cao tính ch n l c trong vi c ph i Quy Nhơn. h p BVRL. Trong ñó chương ñ u tiên gi i thi u v các thi t b thư ng dùng 1.3. Các thi t b b o v chính trong lư i phân ph i. trên lư i phân ph i và cách ph i h p các thi t b này, chương 2 áp d ng 1.3.1. Máy c t và rơle. ñ tính toán c th cho m t xu t tuy n trên lư i ñi n phân ph i t i thành Rơle ñư c s d ng cùng v i máy c t ñ t ñ ng ñóng và c t ph Quy Nhơn, chương 3 ñ xu t gi i pháp nh m nâng cao vi c t ñ ng máy c t trong các BVQD. hoá trong qu n lý v n hành lư i ñi n thành ph Quy Nhơn. 1.3.2. Máy c t t ñ ng ñóng l i (ACR, g i t t là Recloser) CHƯƠNG 1 Recloser là thi t b tr n b g m máy c t và m ch ñi u khi n có T NG QUAN V CÁC THI T B B O V TRONG LƯ I kh năng c m nh n tín hi u dòng ñi n, ñ nh th i gian c t và t ñ ng ĐI N PHÂN PH I ñóng l p l i ñ cung c p ñi n tr l i cho t ng ñư ng dây. 1.1. Gi i thi u 1.3.3 Dao cách ly: DCL có m c ñích phân ño n ñ cô l p khu v c do Đ ñ m b o HTĐ ho t ñ ng m t cách có hi u qu trong v n DCL qu n lý. hành và nh t là khi có s c , các thi t b và h th ng BVRL ñóng m t 1.3.4 C u chì: vai trò c c kỳ quan tr ng. Ch c năng cơ b n c a c u chì là gi i tr các hi n tư ng quá Thi t b b o v ph i theo dõi liên t c các ch ñ v n hành c a dòng ñi n do quá t i ho c ng n m ch. HTĐ nói chung cũng như t ng lư i ñi n khu v c nói riêng, phát hi n
5 6 1.3.5. Máy c t phân ño n (Sectionalizer). 1.5 K t lu n Sectionalizer là thi t b t ñ ng c t m ch ñi n khi nó nh n bi t Đ i v i lư i ñi n phân ph i do có c p ñi n áp < 35kV, c u trúc và ph n ng v i s l n c t m ch và giá tr dòng ñi n vư t giá tr ñã lư i ph c t p... H th ng b o v rơ le phát tri n theo yêu c u c a h ñ t trư c ñó. th ng ñi n cũng như các công ngh ch t o hi n ñ i. Vì v y, các gi i 1.4 Yêu c u v ph i h p b o v cho lư i ñi n phân ph i pháp ph i h p b o v rơ le r t khác nhau, r t ña d ng và do c u trúc 1.4.1 Ph i h p b o v gi a (FCO) và (FCO) lư i ñi n khác nhau nên c n có các sơ ñ b o v rơ le v i nh ng a. Phương pháp dùng b ng ph i h p nguyên t c khác nhau. b. Phương pháp ph i h p theo kinh nghi m Ngoài vi c ph i h p BVRL gi a rơ le v i rơ le, rơ le v i ACR, c. Phương pháp ph i h p dùng ñ c tuy n TC gi a các ACR v i nhau c n th c hi n m t cách chính xác nh m tránh 1.4.2 Ph i h p gi a rơ le và c u chì tình tr ng nh y vư t c p gây m t ñi n trên di n r ng, nâng cao ñ tin a. Rơle có ñ c tính th i gian ph thu c c y cung c p ñi n cho khách hàng, ñ m b o thi t b v n hành an b. Các tiêu chu n ñ c tuy n c a b o v quá dòng v i th i gian ph toàn. Nh ng ph n lý thuy t ñã tìm hi u trong chương 1 là cơ s ñ thu c ti n hành các tính toán ph i h p b o v c th và nh m xây d ng gi i c) Ph i h p b o v gi a c u chì và rơle quá dòng pháp t ñ ng hóa cho lư i ñi n phân ph i thành ph Quy Nhơn s 1.4.3. Ph i h p gi a ACR (Recloser) và c u chì ñư c trình bày chương ti p theo. a. Đ c tính ph i h p gi a ACR và c u chì CHƯƠNG 2 b. Ph i h p ACR và c u chì phía ngu n TÍNH TOÁN PH I H P B O V CHO LƯ I PHÂN PH I c. Ph i h p ACR v i c u chì phía t i THÀNH PH QUY NHƠN 1.4.4. Ph i h p gi a ACR và Rơle 2.1. Gi i thi u v lư i ñi n thành ph Quy Nhơn. Khi ph i h p ACR v i rơle b o v quá dòng ta c n ph i bi t rõ 2.1.1. Ngu n ñi n: nh ng ñ c tính c a rơle ph i h p gi a ACR. Do c u t o rơ le khác Thành ph Quy Nhơn hi n t i ñư c c p ñi n t ñi n lư i qu c nhau nên vi c ph i h p v i ACR cũng có nh ng ñi m khác nhau. gia (T Tr m E21 Phú tài ), qua các tr m cung c p như sau: 1.4.5 Ph i h p b o v gi a ACR và SEC - Tr m Quy Nhơn 2: 80 MVA (110/22 kV). - Phương pháp ñ m xung dòng ng n m ch c a SEC - Tr m Nhơn Th nh: 16 MVA ( 35/22/15 kV). - Phương pháp ph i h p th i gian làm vi c gi a ACR và SEC. - Tr m Long M : 25 MVA (110/22 kV)
7 8 2.1.2. Lư i ñi n: ch ñ v n hành bình thư ng ño n t 471 - E20 ñ n TĐL Su i tr u - Đư ng dây trung áp và h áp s d ng ch y u là ñư ng dây ĐĐ ñư c cung c p ngu n t tr m 110kV(E20). Các phân ño n Vĩnh trên không ñi trên c t bê tông ly tâm và s d ng dây b c cách ñi n sơn, Xóm tiêu, Tây sơn, H le ñ u ñư c nh n ñi n t tr m E20. Phân bán ph n XLPE-12/24kV ñi trên s ho c cáp v n xo n cách ñi n toàn ño n Nhơn Th nh ñư c nh n ñi n t tr m trung gian Phú Tài. ph n 24kV ñi trên ph ki n chuyên dùng. Các tr m bi n áp phân ph i * Phương th c v n hành s c : s d ng ki u h , treo ho c ñ t trên b có dung lư ng trung bình - Khi s c x y ra toàn b xu t tuy n 471 - E20 ñư c c p 320kVA. ngu n t tr m trung gian Phú Tài (b ng cách ñóng TĐL su i tr u). T ng chi u dài ñư ng dây: 55,54 km; - Ngư c l i XT này s ñư c c p ngu n t tr m 110kV E20 T ng dung lư ng tr m bi n áp: kho ng 350 tr m. qua vi c ñóng TĐL Su i tr u. T ng dung lư ng MBA l p ñ t : Kho ng 101800 KVA. d. Các thi t b b o v trên xu t tuy n 471 E20 – 477 TG Phú Tài 2.2 ng d ng tính toán cho lư i ñi n TP Quy Nhơn Đư ng dây ñư c b o v t i tr m 110KV E20 b ng máy c t 471 Đa s các ñư ng dây cung c p ñi n cho thành ph Quy Nhơn E20 có thi t b b o v quá dòng dùng lo i rơle s ki u SPAJ 130. là các ñư ng dây m ch vòng kín, ñư c s d ng theo phương th c v n Tương t t i tr m Phú tài ñư ng dây ñư c b o v b ng MC 477 Phú hành h . Các ñư ng dây ñ u s d ng các thi t b tương t v i nhau, tài có trang b rơle s SPAJ 130. Máy c t hai ñ u xu t tuy n trên là nên khi xem xét tính toán ta ch c n tính toán ph i h p cho m t lo i h p b c p ñi n áp 24kV có bu ng d p h quang b ng khí SF6. ñư ng dây ñ c trưng ñ sau ñó có th tính toán tương t cho các - TĐL trên xu t tuy n là lo i TĐL 3 pha ñi u khi n b ng ñi n t , ñư ng dây khác cho toàn lư i ñi n c a thành ph Quy Nhơn. Vì v y, có b ñi u khi n n m bên ngoài nên d ñi u ch nh, d v n hành. lu n văn s tính toán ph i h p cho xu t tuy n 471 - E20 n i v i xu t - C u chì ñư c s d ng ñ b o v cho các MBA trên xu t tuy n và tuy n 477 - Tr m trung gian Phú Tài ñ xét cho lư i ñi n thành ph thư ng ñư c dùng là FCO lo i K kèm theo các ch ng sét van. Quy Nhơn. - Dao cách ly phân ño n s d ng DCL có t i, có bu ng d p h 2.2.1 Gi i thi u xu t tuy n 471 - E20 ñ n XT 477 - Phú Tài quang b ng t - khí v i dòng ñ nh m c 600V. a. T ng quan 2.2.2 Tính toán các thông s khi v n hành bình thư ng và khi s b. Quy mô ñư ng dây c c a lư i ñi n phân ph i. c. Các phương th c v n hành a. Các thông s cơ b n * Phương th c v n hành bình thư ng: b. Thông s các xu t tuy n c n tính toán:
9 10 Thông s ñ u vào XT 477 Phú Tài: * B ng thông s th t không trong PSS/ADEPT * B ng thông s th t thu n (ngh ch) trong PSS/ADEPT TT Ki u Nhánh Nút 1 Nút 2 R0 X0 E(K) Góc TT Ki u Nhánh Nút 1 Nút 2 R1 X1 EK Góc 0 4 0 0 MC471/E20 0,066 1,164 30 0 0 4 0 0 MC477 PT 0,4463 3,027 30 0 0 0 0 MC471/E20 PĐ Vĩnh sơn 1,092 2,121 0 0 0 0 0 MC477 PT TĐLsu i tr u 0,2361 0,643 0 0 0 0 0 PĐ Vĩnh sơn TĐLSu i tr u 2,155 4,182 0 0 0 0 0 TĐLsu iTr u PĐ vĩnh sơn 0,5164 1,394 0 0 0 0 0 TĐLSu i tr u MC477 PT 4,663 9,061 0 0 0 0 0 PĐ vĩnh sơn MC471/E20 0,9645 4,663 0 0 2.2.3 Tính toán ng n m ch: * B ng thông s th t không trong PSS/ADEPT K t qu tính toán NM này khi REC su i tr u ñang ñóng. B ng 2.1: K t qu tính toán ng n m ch ñư ng dây 477/Phú TT Ki u Nhánh Nút 1 Nút 2 R0 X0 E(K) Góc Tài trong PSS/ADEPT + Khi ph t i c c ñ i 0 0 0 0 MC477 PT 0,208 3,1205 30 0 Đi m ng n m ch I(3)NMmax(A) I0(3)max(A) I(1)NMmax(A) 0 0 0 MC477 PT TĐLsu i tr u 1,155 2,2503 0 0 MC477PT 4254 4252 4188 0 0 0 TĐLsu i tr u TĐLvĩnh sơn 2,508 4,8791 0 0 TĐLSu i tr u 3130 3128 2378 0 0 0 TĐLvĩnh sơn MC471/E20 4,663 9,0613 0 0 TĐL vĩnh sơn 2713 2710 1975 MC471/E20 3989 3986 3933 Thông s ñ u vào XT 471/ E20 * B ng thông s th t thu n (ngh ch) trong PSS/ADEPT + Khi ph t i c c ti u TT Ki u Nhánh Nút 1 Nút 2 R1 X1 E(K) Góc Đi m ng n m ch I(3)NMmin(A) I0(3)min(A) I(1)NMmin(A) 0 4 0 0 MC471/E20 0,4578 3,165 30 0 MC477 PT 4143 4140 4080 0 0 0 MC471/E20 PĐVĩnh sơn 0,2261 0,606 0 0 TĐLSu i tr u 3060 3056 2361 0 0 0 PĐ Vĩnh sơn TĐLSu itr u 0,4481 1,195 0 0 TĐL vĩnh sơn 2655 2650 1986 0 0 0 TĐLSu i tr u MC471/NT 0,9645 2,589 0 0 MC471/E20 3989 3986 3933
11 12 Dòng ñi n ñ t cho rơle : B ng 2.2: K t qu tính toán ng n m ch ñư ng dây 471-E20 trong I kd Iñ = PSS/ADEPT n1 + Khi ph t i c c ñ i * B o v quá dòng pha có th i gian Đi m ng n m ch I(3)NMmax(A) I0(3)max(A) I(1)NMmax(A) Dòng ñi n kh i ñ ng c a b o v quá dòng có th i gian : MC471/E20 4262 4259 4195 K at K mm Ikñ > = ( ) I lv max PĐVĩnh sơn 3801 3798 3489 K tv TĐLSu i tr u 3227 3220 2769 Dòng ñi n ñ t cho rơle : MC477 Phú Tài 3989 3981 3933 I kd Iñ = n1 + Khi ph t i c c ti u Đi m ng n m ch I(3)NMmin(A) I0(3)min(A) I(1)NMmin(A) b) B o v quá dòng ch m ñ t MC471/E20 4140 4139 4075 * B o v quá dòng ch m ñ t c t nhanh PĐVĩnh sơn 3693 3692 3386 Dòng ñi n kh i ñ ng cho lo i ng n m ch này ñư c tính: TĐLSu i tr u 3134 3132 2682 Io >> = Kat x 3I0max MC477 Phú Tài 3989 3986 3933 Dòng ñi n ñ t cho rơle : I 0〉〉 I0ñ = 2.3. Tính toán tr s ch nh ñ nh n1 2.3.1. Các công th c tính toán * B o v quá dòng ch m ñ t có th i gian a) B o v quá dòng pha Dòng ñi n kh i ñ ng c a b o v ñư c tính: * B o v quá dòng c t nhanh I0 > = Kat x Ikcbmax Dòng ñi n kh i ñ ng cho b o v quá dòng c t nhanh : Dòng ñi n ñ t cho rơle Ikñ > = Kat x INng.max I 0〉 Ioñ = n1
13 14 c) K t qu tính toán tr s ch nh ñ nh rơle T các công th c tính toán trên ñây ta s tính ñư c các thông s c n thi t ñ ch nh ñ nh và cài ñ t cho thi t b b o v có trên lư i nh m ph c v cho vi c ph i h p b o v ñư c chính xác hơn. 2.3.2 Ph i h p b o v b ng ph n m m VPROII B ng các thông s ñã tính ñư c ta có th tìm ñư c m t phương án t i ưu ñ ph i h p các thi t b b o v trên ñư ng dây 471/E20 – 477/Phú tài b ng ph n m m VPROII. Tuy nhiên, ñ thõa mãn yêu c u v ch n l c, nhanh, nh y thì các ñư ng ñ c tính ñư c ch n ph i b o ñ m yêu c u v th i gian b o v v i máy c t t ng 477/Phú tài và 471/E20. Rơ le 471 E20 Rơ le Rec Vinh Son Đ c tuy n ph i h p gi a các TĐL trên ñư ng dây 477 Phú tài 477 Phu Tai 2.4. K t lu n Rec Suoi Trau - Trong chương ñã tính toán ñư c thông s ng n m ch khi ph t i c c ñ i và ph t i c c ti u t i các ñi m trên ñư ng dây th hi n t i các b ng 2.1 và b ng 2.2. tính toán th i gian tác ñ ng c a các thi t b b o v có trên ñư ng dây. - Tính toán các thông s khi v n hành bình thư ng và khi s c c a lư i ñi n phân ph i thành ph Quy Nhơn. - Đ ng th i trong chương này ñã tính toán cho các thi t b s d ng trên xu t tuy n 477 Phú Tài ñi 471 E20. - Trên cơ s các thông s ñã ñư c tính toán, lu n văn ñã xây Đ c tuy n ph i h p gi a các TĐL trên ñư ng dây 477 Phú tài d ng ñư c các ñư ng ñ c tuy n ph i h p gi a các thi t b d a trên ph n m m VPROII.
15 16 - Vi c ph i h p là tương ñ i ñ t yêu c u, th hi n thông qua xem là m t ph n không th thi u trong LĐPP do nó mang l i các vi c tính toán, các ñư ng ñ c tuy n ph i h p h p lý c a các thi t b hi u qu sau: b ov . + Gi m ñư c t n th t trong LĐPP do ñ nh nh ng phương th c - Qua vi c nghiên c u, tính toán ph i h p b o v trong LĐPP v n hành t i ưu. mà ñ tài ñã th hi n cho XT 471 E20 thì ñ vi c theo dõi, giám sát + Tăng ñ tin c y cung c p ñi n nh xác ñ nh k p th i, chính hi u qu hơn cũng như thao tác v n hành lư i ñi n linh ho t trong xác cũng như cách ly ñư c vùng s c . vi c tách khép các m ch vòng tránh b m t ñi n trong công tác hay + Công tác ñi u ñ v n hành ñư c thu n l i hơn; x lý s c linh ho t thì c n có h th ng t ñ ng cho các thi t b + Chi phí v n hành lư i ñi n gi m xu ng ñáng k . ñóng c t trong LĐPP. Đ n nay, TĐH- LĐPP ñư c ng d ng theo hai hư ng, ñó là: CHƯƠNG 3 - H th ng TĐH t p trung (Centralized Automation); GI I PHÁP T Đ NG HÓA LƯ I ĐI N PHÂN PH I - H th ng TĐH phân tán (Deccentralized Automation). THÀNH PH QUY NHƠN * TĐH t p trung: là h th ng có s v n hành thông minh, toàn 3.1. Gi i pháp nâng cao hi u qu trong công tác qu n lý v n b các ph n t trên lư i ñ u do m t trung tâm ñi u hành. Lo i này hành LĐPP ñòi h i m t h th ng thông tin m nh, tin c y làm cơ s cho vi c thu 3.1.1. Xu th phát tri n tư ñ ng hóa LĐPP: nh n, x lý thông tin trong LĐPP, và vi c ñi u khi n d a trên các Xu th phát tri n t ñ ng hóa lư i ñi n phân ph i: thi t b t i tr m ñ i v i yêu c u b o v . - S phát tri n c a k thu t và công ngh hi n ñ i, các thi t b * TĐH phân tán: s d ng tính thông minh t i ch c a các thi t ñóng c t hi n nay ñư c ch t o nh ng tính năng vư t tr i so v i các b ñ cách ly phân ño n b s c , ñ c l p v i h th ng thông tin. thi t b ñóng c t ki u cũ là có th i gian c t nhanh, ñ tin c y cao. 3.1.2. Gi i pháp k t n i SCADA cho TBA 110kV và thi t b Ngoài ra, rơle k thu t s v i nhi u ch c năng tích h p, kh năng k t trên lư i ñi n phân ph i: h p vào h th ng SCADA ñ ki m soát và ñi u khi n toàn b ho t LĐPP c n có m t gi i pháp ñ ng b gi a thi t b ñ ng l c ñ ng c a h th ng b o v ñã t o ñi u ki n cho vi c t ñ ng hóa ñư c trang b trên lư i v i các h th ng ñi u khi n SCADA phù h p LĐPP. và ñáp ng ñư c yêu c u qu n lý v n hành c a ngành ñi n. - Xu th TĐH-LĐPP ñang ñư c ng d ng r ng rãi và phù h p Trong ph m vi nghiên c u, h c viên s tìm hi u và phân tích v i xu th phát tri n c a các nư c trên th gi i. Vì v y, TĐH ñư c k t n i SCADA cho TBA 110kV Quy Nhơn 2/ E20 và các thi t b
17 18 ñóng c t trên xu t tuy n 471/ E20 theo d án miniSCADA thành ph - Hi n th các c nh báo m i nh t, khi “h th ng c nh báo” b Quy Nhơn. ñ y h th ng s t ñ ng xoá các c nh báo cũ nh t ñ lưu tr c nh báo - T i TBA 110kV Quy Nhơn 2: Thu th p các tín hi u ñi u m i; khi n, giám sát và ño lư ng t i các thanh cái và các ngăn xu t tuy n - Hi n th t t c các ñi m c a h th ng ñư c giám sát. M i trung áp thu c quy n ñi u khi n c a Đi u ñ Công ty Đi n l c Bình ñi m d li u ñó s bao g m các c nh báo tương ng; Đ nh. - H th ng có kh năng in ra các màn hình, báo cáo s ki n… - T i Recloser: Thu th p các tín hi u ñi u khi n giám sát ño Trong trư ng h p m t báo cáo c n in ra có các giá tr có th ñư c c p lư ng và cài ñ t d li u t xa c a các Recloser. nh t v t thi t b thì quá trình in s di n ra sau khi quá trình c p nh t - T i LBS: Thu th p các tín hi u ñi u khi n, giám sát, ño d li u ñư c hoàn thành; lư ng c a c a LBS. - H th ng ph i hi n th các màn hình giao di n như: Sơ ñ 3.2. Đ xu t gi i pháp t ñ ng hoá, k t n i SCADA cho tr m bi n toàn h th ng; Sơ ñ m t s i c a các tr m; Tr ng thái các RTU và áp 110kV Quy Nhơn 2 và các thi t b ñóng c t trên xu t tuy n các ñư ng k t n i thông tin; C nh báo; Sơ ñ giám sát và ñi u khi n 471/ E20 nh m nâng cao hi u qu trong công tác v n hành lư i m c ngăn; Đ th xu hư ng quá kh và th i gian th c; T ng k t các ñi n thành ph Quy Nhơn. báo cáo v n hành tr m; Các thi t b khác và h th ng ñ ng b GPS… 3.2.1. Yêu c u chung: 3.2.2 Nh n xét v phương th c k t n i h th ng SCADA: H th ng SCADA ph i ñ m b o ñư c các tính năng sau: Có nhi u gi i pháp thông tin ñư c s d ng ñ k t n i gi a - Quan sát các thông s ñư c giám sát b i h th ng. Trung tâm ñi u khi n SCADA v i các thi t b Recloser, LBS trên - Xác nh n, lưu ho c xoá các s ki n c nh báo. LĐPP như: cáp quang, UHF, GSM/GPRS, Internet...Vì v y, c n có - Phát âm thanh gây chú ý trong trư ng h p có c nh báo. s ñánh giá, phân tích các yêu c u k thu t, chi phí ñ u tư và kh - Đưa ra ho c khôi ph c tr l i các thi t b ñư c giám sát, ñi u năng ñáp ng c a t ng gi i pháp. Do yêu c u c a h th ng SCADA khi n; là s li u th c t các thi t b ñóng c t trên lư i ñi n ph i ñư c c p - Hi n th tr ng thái c a các thi t b ngo i vi, các RTUs và các nh t liên t c vào h th ng ñ ñ m b o tính v n hành an toàn cho thao k t n i thông tin trong h th ng; tác và theo dõi ñánh giá tình tr ng c a h th ng lư i ñi n nên n u t n xu t l y thông tin cho Recloser và LBS là 15 phút/1 l n không ñáp ng ñư c nhu c u c a h th ng SCADA.
19 20 M t s mô hình k t n i t ñ ng hoá tr m bi n áp ñ trích tín hi u ño lư ng t hàng k p dòng, áp và ñưa v t RTU qua giao th c Modbus… 3.2.3.2. K t n i truy n thông v Trung tâm B37 Công ty Đi n l c Bình Đ nh - LĐPP : Đ i v i các TBA truy n t i hi n nay do thi t b ghép kênh thông tin quang cho m ng vi n thông Đi n l c ñư c l p ñ t t i các phòng thi t b thông tin và có s n tuy n cáp quang n i h t vi n thông, và hi n tr ng t i tr m bi n áp 110kV Quy Nhơn 2 cũng ñã l p ñ t t ghép kênh thông tin quang nên s d ng ñư ng truy n cáp quang v Trung tâm B37 là k t n i truy n thông chính và thêm k t n i truy n thông d phòng là s d ng ñư ng truy n bưu ñi n công c ng PSTN khi m t ñư ng truy n thông chính. 3.2.3.3. Xây d ng và x lý tín hi u SCADA nh n t t RTU t i tram Quy Nhơn 2 vào ph n m m s d ng v n hành t i trung tâm B37: Xây d ng c ng truy n thông vào h th ng SCADA: 3.2.3 Gi i pháp k t n i SCADA tr m bi n áp 110kV Quy Nhơn 2. C u hình c ng vào ra cho tr m Quy Nhơn 2 vào h th ng ph n 3.2.3.1 Thu th p tín hi u tr ng thái, ño lư ng và thao tác t xa v m m SCADA t i b ti n x lý vào - ra FE 1 & 2 (Frontend phòng Đi u Đ Công ty Đi n l c Bình Đ nh – LĐPP: Processor) nh m thi t l p, phân lu ng kênh truy n nh n thông tin d gi i pháp ñ xu t này thì nên vi c ch n thi t b ñ u cu i RTU li u t nút tr m bi n áp Quy Nhơn 2 ñ n máy tính ch x lý tín hi u ñ l y ñư c giám sát tr ng thái thi t b , các c nh báo t ch c năng SCADA SYS 1 & 2. b o v c a rơle và thao tác ñóng c t t i các hàng k p t b ng cho các 3.2.4. Gi i pháp k t n i SCADA cho các thi t b ñóng c t rơle hi n h u t i tr m mà không h tr k t n i m ng ho c giao th c Recloser, LBS trên xu t tuy n 471/ E20 trong LĐPP thành ph truy n thông. Đ i v i các thông s ño lư ng dòng, áp, công su t P, Quy Nhơn: Q… thì s d ng các thi t b thu th p tín hi u ño lư ng Transducer có 3.2.4.1. Thu th p tín hi u tr ng thái, ño lư ng và thao tác t xa v h tr giao th c k t n i và l p ñ t trong t n i b c a t ng xu t tuy n phòng Đi u Đ Công ty Đi n l c Bình Đ nh - LĐPP:
21 22 Đ i v i các nút ñi u khi n Recloser, dao cách ly c t có t i LBS ñi u ñ , s n xu t và kinh doanh ñi n năng LĐPP khu v c mi n trên lư i ñi n xu t tuy n 471/ E20 ñư c thu th p và k t n i v i h Trung. th ng miniSCADA b ng các t REC523 (RTU c nh ). REC523 s 3.3.2. Giao th c truy n thông: liên l c v i h th ng miniSCADA theo th t c ch - ch (Master - Giao th c truy n thông gi a Trung tâm ñi u khi n v i các Master) v i giao th c IEC 60870-5-101 thông qua các kênh vô tuy n RTU/Gateway là IEC 60870-5-101. Th c hi n k t n i chia s thông ñ ng hư ng UHF. tin v n hành SCADA qua m ng Internet v i giao th c ICCP. 3.2.4.2. K t n i truy n thông v Trung tâm B37 Công ty Đi n l c Giao th c IEC61850 là giao th c duy nh t áp d ng cho h Bình Đ nh - LĐPP: th ng ñi u khi n tích h p TBA. Như ñã phân tích khi ch n gi i pháp UHF ñ k t n i truy n 3.3.3. Gi i pháp qu n lý ñi u hành tri n khai th c hi n k t n i m thông làm ñư ng truy n thông tin gi a Trung tâm ñi u khi n v i r ng h th ng miniSCADA t i Bình Đ nh: Recloser, LBS trên LĐPP c n ph i nghiên c u gi i pháp l p l i Đ phát huy hi u qu và nâng cao kh năng ng d ng c a h (Repeater) t i các modem UHF. th ng miniSCADA/DMS khi ñ u tư các công trình (d án) ngu n 3.3. Đ xu t k t n i t ñ ng hoá cho Lư i ñi n phân ph i t nh lư i ñi n c i t o ho c ñ u tư xây d ng m i t i T nh Bình Đ nh c n Bình Đ nh ph i có h ng m c SCADA và h th ng thông tin ñ ng b ñ ñ m b o 3.3.1. Đ xu t mô hình và gi i pháp k t n i: k t n i tương thích v i h th ng miniSCADA hi n h u và tuân th Đ ñ nh hư ng cho vi c ñ u tư phát tri n ngu n, lư i ñi n ñáp mô hình gi i pháp k t n i SCADA. ng các yêu c u v k t n i SCADA ñ m b o tính ñ ng b và nh t 3.4. K t lu n: quán trong vi c k t n i m r ng SCADA cũng như chia s thông tin Trên cơ s k t qu phân tích, ñánh giá h th ng v n hành SCADA LĐPP khu v c mi n Trung, ñ xu t mô hình và miniSCADA, gi i pháp k t n i t ng b ph n c a h th ng gi i pháp k t n i SCADA LĐPP khu v c mi n Trung. miniSCADA và mô hình gi i pháp k t n i SCADA LĐPP, các thi t Th c hi n k t n i SCADA t i các TBA 110kV, các nhà máy k ñ nh hư ng gi i pháp k thu t c a h th ng SCADA lư i ñi n ñi n có t ng công su t l p ñ t ≤ 30MW. Thi t l p m t Trung tâm Công ty Đi n l c Bình Đ nh. T ñây góp ph n hoàn thi n các gi i thao tác ñóng c t tr c thu c Công ty Lư i ñi n Cao th mi n Trung, pháp t ñ ng hoá trong công tác qu n lý v n hành lư i ñi n cho thi t l p Trung tâm giám sát, ñi u hành s n xu t t i Văn phòng thành ph Quy Nhơn. EVNCPC ñ giám sát, ñi u hành các ho t ñ ng v qu n lý v n hành,
23 24 K T LU N VÀ KI N NGH ñ ng có công ngh hi n ñ i ñ t ñ ng hoá trong ñi u khi n và v n Qua vi c kh o sát lý thuy t và tính toán th c t ng d ng cho hành lư i ñi n phân ph i c a mình. LĐPP thành ph Quy Nhơn ta th y m t s v n ñ như sau: Lu n văn cũng ñã xem xét các gi i pháp k t n i h th ng Đ tài ñã gi i thi u m t cách sơ lư c v hi n tr ng các thi t b SCADA cho tr m ngu n và các thi t b trên lư i c a thành ph Quy hi n có trên lư i ñi n phân ph i, cũng như gi i thi u m t s thi t b Nhơn, cũng như ñ xu t hoàn ch nh vi c k t n i cho lư i ñi n t nh b o v chính trong lư i ñi n ñ ng th i gi i quy t s ph i h p tác Bình Đ nh, ñ ng th i ki n ngh cho áp d ng h th ng t ñ ng hoá ñ ng gi a thi t b b o v và t ñ ng trong h th ng ñi n nh m m c SCADA cho toàn lư i ñi n phân ph i t nh Bình Đ nh, ñ v n hành ñích nâng cao ñ tin c y cung c p ñi n và gi m ñ n m c th p nh t lư i ñi n m t cách hi u qu và t i ưu hơn. khu v c b m t ñi n. Bên c nh ñó tác gi ki n ngh như sau: Đ nâng cao ñ tin c y - Đ tài cũng ñã tính toán ñư c thông s ng n m ch khi ph t i cung c p ñi n, hi n ñ i hoá ngành ñi n, c n có các bi n pháp d n d n c c ñ i và ph t i c c ti u t i các ñi m trên ñư ng dây. tính toán th i ñưa vào s d ng các thi t b t ñ ng có công ngh hi n ñ i ñ t gian tác ñ ng c a các thi t b b o v có trên ñư ng dây. Tính toán ñ ng hoá trong ñi u khi n và v n hành lư i ñi n phân ph i c a mình. các thông s khi v n hành bình thư ng và khi s c c a lư i ñi n phân ph i thành ph Quy Nhơn. - Đ ng th i cũng ñã tính toán cho các thi t b s d ng trên xu t tuy n 477 Phú Tài ñi 471 E20. Qua vi c nghiên c u, tính toán ph i h p b o v vi c c n thi t ph i theo dõi, giám sát và ñóng c t các thi t b khi v n hành cũng như khi s c ñòi h i c n ph i có gi i pháp t ñ ng hóa cho các thi t b . Đ c bi t, ñ i v i lư i phân ph i nh ng thành ph l n thì vi c ngưng cung c p ñi n lâu dài s gây ra nh ng thi t h i ñáng k . Bên c nh ñó tác gi ki n ngh như sau: -Đ nâng cao ñ tin c y cung c p ñi n, hi n ñ i hoá ngành ñi n, c n có các bi n pháp d n d n ñưa vào s d ng các thi t b t